塑料配方分析

塑料助剂又叫塑料添加剂，是聚合物（合成树脂）进行成型加工时为改善其加工性能或为改善树脂本身性能所不足而必须添加的一些化合物。想要分析主要原料可以通过微观谱图分析精确定位其中的各种成分以及各种元素的含量，从而获得准确比例的配方。

你所说的D-95流动剂，我也不太了解物化性能。就是增塑剂之类的吧！我建议你测试一下D-95增塑剂的PH值，以及你的配方加D-95前后的PH值和硫化的流变仪 扭矩等。你要是有D-95化学介绍，就好说了！

D-95分子蒸馏单硬脂酸甘油酯（简称蒸馏单甘酯）属于优良的非离子表面活性剂，广泛应用于食品、化工、医药、塑料等行业。

本品具有：

助发泡、抗收缩、助润滑、抗静电、抗雾化、抗滴流、助增塑、助改性

作用与效果：

塑料助剂是一个具有多用途、多功能的塑料添加剂，是现代塑料工业理想的原辅材料。其作用与效果包括:

助发泡、抗收缩：

塑料助剂是理想的发泡助剂和抗收缩剂。为了适应环保的要求，氟里昂类发泡剂必将逐步被淘汰。塑料助剂可作为高发泡聚乙烯、聚苯乙烯的发泡助剂，配合丁烷等发泡剂同用，有非常良好的效果。而且，应用塑料助剂的塑料发泡制品表面十分光滑洁亮， 不产生收缩现象。

助润滑、抗静电：塑料助剂是优良的内润滑剂，能降低聚合物分子间的摩擦，从而降低聚合物熔体粘度，提高其流动性。塑料助剂具有与树脂相容性好，易于分散，适合透明制品等优点。塑料助剂的抗静电效果是十分显著的，能降减塑料制品的静电形成和积聚，使塑料制品减少尘埃吸附，保持制品的透明性及表面洁净美观。

抗雾化、抗滴流：

农用塑料薄膜表面的雾化，不仅阻碍阳光的照射，而且凝结的水珠滴落在农作物上，会严重损害作物的生长。塑料助剂能产生很好的抗雾化功效，通过其表面活性作用，使薄膜表面易于湿润，凝结的水珠能顺薄膜流下，避免直接下坠。

助增塑、助改性：塑料助剂对聚乙烯（PE）、聚丙烯（P.P）聚氯乙烯(P.V.C.)、聚苯乙烯（P.S.）等塑料原料均有良好的相容性，应用塑之宝可使成品改善柔韧性，外观更漂亮。塑料助剂用作硝酸纤维素、醇酸树脂、尼龙制品、工程塑料等增塑剂、改性剂、效果尤见显著。

品质与规格：

产品标准：GB15612—1995食用级（完全无毒性）

凝固点：≥60℃

包装：纸袋包装（内衬塑料袋）净含量25公斤/袋。

使用方法：塑料助剂用量约1.3-2.0%左右（可根据品种、工艺调整），与各种原料一起混合均匀投料即可。

还是主要PH值。和硬脂酸 氧化性的关系。和其他材质 没有太大影响。

PVC用的稳定剂包括热稳定剂、抗氧剂、紫外线吸收剂和螯合剂。配方设计时根据制品使用要求和加工工艺要求选用不同品种，不同数量的稳定剂。

热稳定剂

热稳定剂必须能够捕捉PVC树脂放出的具有自催化作用的HCL，或是能够与PVC树脂产生的不稳定聚烯结构起加成反映，以阻止或减轻PVC树脂的分解。一般在配方中根据制品的要求来选用热稳定剂品种。例如：

铅盐稳定剂主要用在硬制品中。铅盐类稳定剂具有热稳定剂好、电性能优异，价廉等特点。但是其毒性较大，易污染制品，只能生产不透明制品。近年来复合稳定剂大量出现，单组分的稳定剂已有被取代的危险。复合稳定剂的特点是专用性强，污染小，加工企业配料简便等优点。但由于无统一的标准，所以各家的复合稳定剂差异很大。

钡镉类稳定剂是性能较好的一类热稳定剂。在PVC农膜中使用较广。通常是钡镉锌和有机亚磷酸酯及抗氧剂并用。  

钙锌类稳定剂可作为无毒稳定剂，用在食品包装与医疗器械、药品包装，但其稳定性相对教低，钙类稳定剂用量大时透明度差，易喷霜。钙锌类稳定剂一般多用多元醇和抗氧剂来提高其性能，最近已经国内已经有用于硬质管材的钙锌复合稳定剂出现。深圳市森德利塑料助剂有限公司成功开发出CZX系列无毒钙锌稳定剂，能够满足硬质管材及管件的生产，并在联塑等管材生产厂家批量使用。

有机锡类热稳定剂性能较好，是用于PVC硬制品与透明制品的较好品种，尤其辛基锡几乎成为无毒包装制品不可缺少的稳定剂，但其价格较贵。  

环氧类稳定剂通常作为辅助稳定剂。这类稳定剂与钡镉钙锌类稳定剂并用时能提高光与热的稳定性，其缺点是易渗出。作辅助稳定剂的还有多元醇，有机亚磷酸酯类能。

近年来还出现了稀土类稳定剂和水滑石系稳定剂，稀土类稳定剂主要特点是加工性能优良，而水滑石则是无毒稳定剂。

热稳定剂的选用原则

1. 硬质PVC配方中热稳定剂的选用

硬质PVC中增塑剂加入量少或不加，要求稳定剂的加入量相应增大，且稳定效果要好。

（1）不透明硬制品  常选用的为三碱式硫酸铅及二碱式亚磷酸铅，两者协同加入效果好，加入比例为2：1或1：1，总加入量为3~5份。

（2）透明硬制品  不用铅盐类，常选用除Pb、Ca之外的金属皂类及有机锡、有机锑和稀土稳定剂。其中金属皂类加入量为3~4份，有机锡类为1~1.5份。

2. 软质PVC及PVC糊制品配方中热稳定剂的选用

这类配方中增塑剂含量高，加工温度低，可适当减少稳定剂的加入量。

（1）不透明软制品   常选铅盐（1~2份）与金属皂类（1~2份）协同加入。

（2）半透明软制品   常选用几种金属皂类并用，加入量2~3份。

（3）透明软制品     常用有机锡类（0.5~1份）与金属皂类（1~2份）协同加入。也可用有机锑及稀土稳定剂代替有机锡。

3. 无毒PVC配方中热稳定剂的选用

（1）不宜选用铅盐类稳定剂。

（2）除Pb、Cd皂外其它金属皂类稳定剂可选用。

（3）无毒有机锡类可选用。

（4）有机锑和稀土类可选用。

（5）辅助稳定剂中的环氧类无毒，可以选用。

4. 主稳定剂的协同作用

在一个PVC配方中，往往选用几个主稳定剂并用，因为不同主稳定剂之间有协同作用。

（1） 三碱式硫酸铅与二碱式亚磷酸铅有协同作用，两者协同比例为2：1或1：1.

（2） 不同金属皂之间有协同作用，金属皂类热稳定顺序如下：Cd、Zn>Pb>Ba、Ca。

一般高热稳定性金属皂与低热稳定性金属皂类之间协同作用效果好，如Ca/Zn、Cd/Ba、Ba/Pb、Ba/Zn及Ba/Cd/Zn等复合稳定剂。

金属皂类的协同使用最为常用，它们很少单独使用。

（3） 金属皂类与有机锡类之间有协同作用，在透明配方中两者往往协同加入。

（4） 部分稀土类与有机硒类有协同作用，用稀土取代有机锡可降低成本。

5. 主、辅稳定剂的协同作用

（1）金属皂类与环氧类

（2）金属皂类与多元醇类

（3）金属皂类与β-二酮化合物。

（4）部分稀土与环氧类

（5）金属皂类与亚磷酸酯类。

6. 热稳定剂与其它助剂的并用

有些稳定剂本身无润滑作用，如铅盐、有机锡、有机锑及稀土类，配方中要另外加入润滑剂。有些稳定剂本身有润滑作用，如金属皂类，配方中可不加或少加润滑剂。

含硫有机锡类和有机锑类热稳定剂不可与含Pb、Cd类稳定剂并用，两者并用会发生硫污染。

靖江市康高特塑料科技有限公司是一家集生产及研发为一体的PVC助剂生产型企业，拥有大型生产基地，主要产品为水滑石，粉末丁腈橡胶，液体丁腈橡胶，偶联剂，硬脂酸铜，硬脂酸钴，抗锌烧助剂ST220，季戊四醇铝等系列塑料添加剂，公司生产的水滑石广泛用于PVC钙锌稳定剂，丁腈橡胶用于电线电缆，鞋材，木塑，型材，管材，消防水带，软管，密封条等，欢迎莅临我厂参观及考察，电话：133-7600-0877

在同一聚合物中的多种塑料助剂，如配合适当，塑料助剂之间常会相互增效，起“协同作用”聚合物配方研究的主要目的之一就是要发现塑料助剂之间的协同作用。当然，简化组分，降低成本等也是配方研究的目的。配方选择不当，则有可能产生塑料助

剂之间的“相抗作用”，故应该尽量避免。而不同的塑料助剂之间可能发生化学变化、引起变色等情况也应避免。

聚烯烃新料在加工成型时一般只添加少量助剂，如抗氧剂、紫外线吸收剂等，其废料再生时，一般只需加入少量着色剂即可，因此配方不难确定。除非这类塑料严重老化，变硬发脆，则需要根据具体情况确定配料的组成。聚氯乙烯塑料的组成比较复杂，尤其是软质聚氯乙烯，所含添加剂的种类较多，有增塑剂、稳定剂、紫外线吸收剂、润滑剂和颜料等，其中以增塑剂为主，用量最多。其制品在使用过程中受到光、热等气候条件的影响，增塑剂逐渐渗出，制品硬化，尤其是其物理性能大大下降，逐渐老化，不能满足使用要求而成为废品。利用这类废旧制品进行再生时必须补充足够数量的增塑剂及其他助剂，最大限度地恢复其机械性能，因此，合理确定配方十分重要。增塑剂的加入量主要由再生聚氯乙烯制品要求的硬度而定，为此应考虑回收的聚氯乙烯废制品中硬质与软质的比例。聚氯乙烯薄膜、人造革和壁纸等软质制品与硬质的管材、异型材等的制品中增塑剂的残留量很不相同，因此，只要将硬质和软质回收料相互掺用，调节二者的掺混比例，即可制得要求硬度的再生制品，可减少增塑剂的用量，甚至不使用增塑剂。聚氯乙烯塑料的组成比较复杂，尤其是软质聚氯乙烯，所含添加剂的种类较多，有增塑剂、稳定剂、紫外线吸收剂、润滑剂和颜料等，其中以增塑剂为主，用量最多。其制品在使用过程中受到光、热等气候条件的影响，增塑剂逐渐渗出，制品硬化，尤其是其物理性能大大下降，逐渐老化，不能满足使用要求而成为废品。利用这类废旧制品进行再生时必须补充足够数量的增塑剂及其他助剂，最大限度地恢复其机械性能，因此，合理确定配方十分重要。各类铅盐对聚氯乙烯是高效的热稳定剂，但是无论在加工操作时还是制成聚氯乙烯塑料制品后的缓慢迁出都对所接触的人体有害，所以逐渐为其它无毒或低毒的钡、锌盐类所代替。有时塑料中需加几种助剂，而助剂之间存在协同或对抗作用的现象应子注意。所谓协同作用是指两种助剂配合使用后比单独用时的效果大，而‘对抗作用恰为相反。受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂分别单独用时的抗氧效果不如它们并合用时的效果，这就是明显的协同作用。铜、锰、钴、铁、镍等变价的过渡金属离子对聚烯烃的自动氧化有强烈影响，这类金属离子起促进聚烯烃在氧化过程中生成之氢过氧化物加速分解生成自由基的作用，因此不仅不能抗氧化反而起助氧化效果，故在聚烯轻配方中不能添加含这类金属离子的颜料作为着色剂，否则与所加之抗氧剂形成对抗作用。助剂之间的协同和对抗作用往往是在实践中通过试验和应用被发现的，至今无完整的理论能予以全面的指导。塑料助剂的加入有助于某一性能，但也会存在有损于另一性能的情况。树脂中添加一些无机填料后能提高刚性和强度，但降低了它的电绝缘性能。炭黑是廉价有效的紫外线吸收剂和抗氧剂，同时还有抗静电作用，但是即使它的加入量极少也只能得到失去了透明性的黑色的塑料制品，因此必须根据应用要求，对比得失利弊以后正确的选用塑料助剂。如何把塑料助剂均匀地加入树脂中，也是一个重要的问题。在树脂合成时把塑料助剂加进聚合釜让它均匀地包含于树脂颗粒内，使最好的添加方法。但是更为普遍采用的是把粉粒状或液状的塑料助剂，用机械方法分散混合于树脂之中。这种方法与前法相比有均匀分布、树脂多受热、耗能大等缺点，但是也有配方容易变动的灵活性，因此对于大生产者可从前法。助剂与树脂机械混和的办法有混合、捏和、密炼、辊炼、挤出等方法。粉状树脂中需加液状助剂时通常采用捏和机与密炼机将各组分多次的翻滚，互相渗透，使其分布均匀。树脂和助剂都是粉状物时常常将秤量后的各组分加入球磨机内，先初步混匀，再把它们加在二辊混炼机(大车)上反复混炼，然后拉片切粒或者通过挤出机(最好是双螺杆挤出机)的塑化造粒使均匀混和。塑料助剂按功能进行分类有较大的实用性，便于阐述也利于选择。本书将塑料助剂分为加工助剂、强度助剂、寿命助剂、表面助剂、光学助刑、致廉助剂、其它助剂七大类。所谓加工助剂是指那些有助于树脂成型加工的物质，例如热稳定剂、内外润滑剂、加工改性剂、脱模剂等，都是能够改变树脂加工特性使其加工顺利的助剂。强度助剂是能够左右塑料强度的物质，包括增塑剂、增韧剂、增强剂。寿命助剂是指能延长塑料制品使用寿命的物质，如抗氧剂、光稳定剂(紫外线吸收剂)、防生物剂(抗菌、防鼠)。表面助剂是能够改变塑料表面特性的物质，包括抗静电刑、偶联剂。 光学助剂是指能改变塑料色泽与透明性的物质，有着色剂(颜料、染料)、成核剂。致廉助剂的意思是这类助剂的加入能降低塑料的成本而便于大量推广应用，包括填充剂(有机、无机物)、稀释剂(配树脂溶液的溶剂)。其它功能助剂包括发泡剂、阻燃剂、固化剂、交联剂等。以上所述的二十种功能都有相应的助剂可选，特别是增塑、润滑、稳定、抗氧、阻燃、抗静电、发泡、增强、着色、致廉等功能对塑料的发展有更大的影响。在配料时选用助剂的总原则是既保证再生制品具有一定的性能，符合使用要求，又不致于成本过高。一般说来，需要考虑如下几点：(1)由于废旧塑料和再生制品的价格较低，因此所采用的添加剂的价格也要便宜。

塑料成分分析很简单的，需求方只需要把一定量的样品量寄到相关检测机构进行分析就好，最重要的是你做这个有什么目的要和英格尔技术人员沟通好，这样分析出来的结果既准确，大家都满意。另一方，主要考虑样品处理、图谱解析、试验方法了。

怎么分析塑料成分：

塑料的主要成分是树脂。树脂是指尚未和各种添加剂混合的高分子化合物。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名，如松香、虫胶等。树脂约占塑料总重量的40%～100%。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。有些塑料基本上是由合成树脂所组成，不含或少含添加剂，如有机玻璃、聚苯乙烯等。

塑料成分分析的作用非常广泛，在质量控制，产品失效分析，成分分析，产品改进等方面，最早的测试主要用于验证目的。今天，它是了解材料成分，优化和改进产品的主流方向。

塑料成分分析的检测范围：

1、产品问题，成分分析，了解问题的根本原因，易于改进

2、分析新产品成分，还原配方，易于模仿生产

3、比较先进产品和自己的产品成分，寻求改进

4、验证产品是否含有物质

塑料分析测试涉及的产品:

通用塑料：PC-ABS塑料、PE塑料、PP塑料、PVC塑料、PS塑料、ABS塑料

工程塑料：聚氨酯塑料、聚酯塑料、尼龙塑料、热固塑料、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、热塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、乙烯醇共聚物

塑料制品：PVC管、刹车片、塑料袋、保温饭盒、PVC型材、塑料管材、塑料薄膜、汽车塑料、塑料玩具、PE收缩膜、吸塑PE板、电子电器、医用塑料品

塑料母粒：防老母粒、防锈母粒、抗菌母粒、填充母粒、阻燃母粒、抗静电母粒、填充母粒

塑料助剂：成核剂、发泡剂、开口剂、抗菌剂、稳定剂、增韧剂、助燃剂、增塑剂、抗静电剂、加工改性剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、防霉剂、填充剂、偶联剂、润滑剂、脱模剂。

在当前原料价格高涨、竞争日益激烈的情形下，塑料改性成为塑料工业持续发展的新式发动机。塑料改性就是将石油化工企业生产出的大批量通用树脂通过物理的、化学的、机械的方法，改善或增加其功能，在电、磁、光、热、耐老化、阻燃、机械性能等方面达到特殊环境条件下使用的功能。改性塑料是涉及面广、科技含量高、能创造巨大经济效益的一个塑料产业领域。而塑料改性技术——填充、共混和增强改性更是深入几乎所有的塑料制品的原材料与成型加工过程。从原料树脂的生产到从多种规格及品种的改性塑料母料，为了降低塑料制品的成本，提高其功能性，离不开塑料改性技术。

改性塑料的材料性能在某些方面得到改善、提高，或者其加工性能得到改善，很重要的一点就是正确选用改性剂和加工助剂。例如自上个世纪八十年代以来，钛酸酯、铝酸酯偶联剂的使用，对改善无机矿物粉体材料与高分子材料之间亲合性起到了决定性的作用。近年来，全球卫生、安全、环保等方面的法规日益严格，对塑料助剂的功能、效能、卫生安全和环保性等都提出了更新更高的要求，高效、多功能、无毒、无公害是塑料助剂发展的总趋势。

目前在市场上已出现了系列新型有机硅纯硅酮塑料改性添加剂，使塑料制品功能得到增强，帮助塑料制品功能完美化，使制品具有抑烟、不产生可见烟尘、发烟量减少；有阻燃效果可达V-0级的良好阻燃功能；增加色母粒滑动性，润滑作用强，使制品表面光滑；可提高挤出性能，使挤出机任何部件在任何操作过程均不产生粘滞，不粘钻头；能助进色料分散、混合，使制品内部结构致密、均匀；提高制成品的的强度，耐冲击，好成型；能改进塑料薄膜的润滑性、防止粉连；耐高温、耐磨、导电等功能。此类功能性助剂无毒、高效、多功能，性价比优于国内外同类传统产品。它的新发现备受国内外同行关注，表现出极其广阔的市场应用空间和发展前景。

应用

我们对目前市场上纯硅酮塑料改性添加剂做了大量实验，结果表明在如下六大方面有明显的改善：

Ø 阻燃性的改善

聚苯乙烯燃烧时发生解聚，产生苯乙烯单体，其引火性非常大，所以PS的阻燃性能提高很困难，在STYRON 650D中添加各种有机粉末，用日本国仪器加普通用阻燃剂后，测定结果列于表1。添加纯硅酮塑料改性添加剂后发热速度、CO、发烟的各种效果都有提高。添加量3%~5%变化的评价效果各不同（见图1-3）。添加3%热放射速度减少37%，添加5%CO减少83%，烟改善74%。

Ø PC、PP、EVA的改性

PC、PP、EVA各种树脂中添加有机硅纯硅酮塑料改性添加剂的结果列于表2-4。添加量少于5%时机械特性无大的影响，可以改善阻燃性。

Ø 提高塑料制品的加工性能和注塑加工性

Ø 改进塑料薄膜的润滑性，防止粉连

市场上有些塑料薄膜制品会出现不能开口或极难开口的状况（即粉连），如果在制造过程中添加适量有机硅纯硅酮塑料改性添加剂，能改进塑料薄膜的润滑性，使塑料薄膜制品不产生粉连现象。

Ø 提高塑胶表面的光滑感、增强补韧、杜绝起泡现象

利用有机硅独特性能，使其得到充分的活化改性，破坏并阻止无机物团聚，从而更加均匀分散到高分子网络中，依赖较强的界面键合作用，达到增强补韧和消除塑胶制品的起泡现象、使制品表面更具光滑感的效果。

Ø 耐冲击、延长制品使用寿命

利用有机硅的特出优点-耐老化的特性，添加有机硅纯硅酮塑料改性添加剂后，能有效改善体系的相容性，提高稳定性，促进塑化、耐冲击，增加产品的耐候抗老化性能，从而达到延长制品使用寿命的效果。

同类产品对比效果

我们将纯硅酮塑料改性添加剂与其它传统塑料改性剂做了一些比较，发现在高添加阻燃剂比例的材料中添加纯硅酮塑料改性添加剂时，阻燃性（发热速度、CO、发烟速度）不仅可以改善，而且还可以使由于传统阻燃剂的添加而造成耐冲击性、加工性的损失得到恢复。

² HIPS中纯硅酮塑料改性添加剂与卤系阻燃剂的相比效果

STYRON438中添加有机硅纯硅酮塑料改性添加剂 与DECLORANE PLUS（OXYCHEM：环状的65%氯化烃）并用效果列于表5，在HIPS中卤系列阻燃剂的添加使燃烧速度减低，但CO及烟的发生速度增加。在共阻燃配方中添加纯硅酮塑料改性添加剂时，热放射速度进一步降低，同时CO及烟得到改善。卤类阻燃剂，如添加时，由于不完全燃烧使CO及烟的发生量增加，但添加纯硅酮塑料改性添加剂 1%时，效果明显改善。

² PP中纯硅酮塑料改性添加剂与Mg(OH)2的对比效果

ESCORENE 1012中添加有机硅纯硅酮塑料改性添加剂与VERSAMAG（Mortonlntermationa）并用的结果列于表6。Mg（OH）2的添加使冲击强度下降，但添加有机硅纯硅酮塑料改性添加剂则可以阻止，并且加工性改善，使放热性及机械性能提高，试验结果列于表7与图4。非改性的PPE进行各种机械特性与阻燃性试验结果列于表8。添加纯硅酮塑料改性添加剂 15%的改性PPE，比731树脂的UL94结果改善，添加量15%，UL94与氧指数两项改善。图6是纯硅酮塑料改性添加剂 添加至40%时耐冲击性的程度。纯硅酮塑料改性添加剂的粒径小于1um，添加量15%强度呈最大值。图7为添加1%与4%时弯曲度与温度的关系。纯硅酮塑料改性添加剂添加的改性PPE比一般的用PS改性PPE有非常高使用温度范围。作为改性剂的PS用少量纯硅酮塑料改性添加剂代替，愈来愈使PPE的Tg提高。

PS改性PPE内添加纯硅酮塑料改性添加剂会产生从未有过的性能提高。提高工程塑料、超级工程塑料的高温成型、耐热性、加工性、耐冲击性，在添加纯硅酮塑料改性添加剂之后均可实现。

目前只能找到这些，将就吧！

37PVC塑料门窗异型材的配方设计王佩璋北京工商大学北京100037摘要系统介绍了生产PVC塑料异型材所用的PVC树脂类别、性能、常用的助剂性能以及配方设计的原则并列举出按热稳定剂分类的配方实例及其特点。关键词配方设计PVC塑料门窗异型材1PVC树脂生产PVC塑料型材的树脂是聚氯乙烯树脂PVC聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成的聚合物产量仅次于PE居第二位。PVC树脂由于聚合中的分散剂的不同可分为疏松型XS和紧密型XJ两种。疏松型粒径为0.10.2mm表面不规则多孔呈棉花球状易吸收增塑剂紧密型粒径为0.1mm以下表面规则实心呈乒乓球状不易吸收增塑剂目前使用疏松型的较多。PVC又可分为普通级有毒PVC和卫生级无毒PVC。卫生级要求氯乙烯VC含量低于l0×10-6可用于食品及医学。合成工艺不同PVC又可分为悬浮法PVC和乳液法PVC。根据国家标准GB/T5761-93《悬浮法通用型聚氯乙烯树脂检验标准》规定悬浮法PVC分为PVC-SG1到PVC-SG8八种树脂其中数字越小聚合度越大分子量也越大强度越高但熔融流动越困难加工也越困难。具体选择时做软制品时一般使用PVC-SG1、PVC-SG2、PVC-SG3型需要加入大量增塑剂。例如聚氯乙烯膜使用SG-2树脂加入5080phr的增塑剂。而加工硬制品时一般不加或很少量加入增塑剂所以用PVC-SG4、PVC-SG5、PVC-SG6、PVC-SG7、PVC-SG8型。如PVC硬管材使用SG-4树脂、塑料门窗型材使用SG-5树脂硬质透明片使用SG-6树脂、硬质发泡型材使用SG-7、SG-8树脂。而乳液法PVC糊主要用于人造革、壁纸及地板革等。一些PVC树脂厂家出厂的PVC树脂按聚合度聚合度是单元链节的个数聚合度乘以链节分子量等于聚合物分子量分类如山东齐鲁石化总厂生产的PVC树脂出厂的产品为SK-700、SK-800、SK-1000、SK-1100、SK-1200等。其SG-5树脂对应的聚合度为10001100。其各种牌号PVC树脂的物化性能见表1。PVC粉末为一种白色粉末密度在1.351.45g/cm3之间表观密度在0.40.5g/cm3。我们把PVC制品视增塑剂含量大小可为软、硬制品一般增塑剂含量05phr为硬制品525phr为半硬制品大于25phr为软制品。PVC是一种非结晶、极性的高分子聚合物软化温度和熔融温度较高纯PVC一般需要在160210℃时才可塑化加工由于大分子之间的极性键使PVC显示出硬而脆的性能。另外PVC分子内含有氯的基团受热容易导致PVC脱HCl反应从而引起PVC降讲座2003年第2期总第38期塑料助剂�0�8 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co. Ltd. All rights reserved.38解反应。所以PVC对热极不稳定温度升高会大大促进PVC脱HCl反应。当温度达到12O℃时纯PVC即开始脱HCl反应从而导致PVC热降解发生。因此在加工PVC时必须加入各种助剂对PVC进行加工改性和冲击改性使之可以加工成为有用的产品。注:①粘数、K值和平均聚合度指标可任选其一②使用者若对热稳定性还有其他指标要求可与生产厂协商确定并根据指标选定GB2917或GB9349、HG2-1278进行测定表1PVC树脂的物化性能项目SG1SG2SG3SG4SG5SG6SG7SG8优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品粘数/mL/g或K值或平均聚合度156144777514313674731351277271135012501261197069125011501181076866110010001069665639508509587626085075086735955750650杂质粒子数/个≤16309016309016309016309016309016309020401002040100挥发物包括水含量/≤0.300.400.500.300.400.500.300.400.500.300.400.500.400.400.500.400.400.500.400.400.500.400.400.50表观密度/g/mL≥0.450.420.400.450.420.400.450.420.400.450.420.400.450.420.400.480.450.400.480.450.400.480.450.40筛余物/0.25mm≤2.02.08.02.02.08.02.02.08.02.02.08.02.02.08.02.02.08.02.02.08.02.02.08.00.063mm≥909080909080909080909080909080909080909080909080鱼眼数/个/400m2≤2040-2040-2040-2040-2040-2040-3050-3050-100树脂的增塑剂吸收量/g≥2725-2725-2625-2322-2019-1816-1614-1414-白度160℃10min后/≥74--74--74--74--74--74--70--70--水萃取液电导率/S/m≤5×10-3-5×10-3-5×10-3----------------残留氯乙烯含量/mg/kg≤810-810-810-810-810-810-810-2助剂2.1稳定剂纯的PVC树脂对热极为敏感当加热温度达到90℃以上时就会发生轻微的热分解反应当温度升到120℃后分解反应加剧在150℃10minPVC树脂就由原来的白色逐步变为黄色-红色-棕色-黑色。PVC树脂分解过程是由于脱HCl反应引起的一系列连锁反应最后导致大分子链断裂。虽然PVC的热分解机理还不十分成熟但防止PVC热分解的热稳定机理则比较成熟它是通过如下几方面来实现热稳定目的。1捕捉PVC热分解产生的HCl从而防止HCl的催化降解作用。铅类稳定剂主要按此机理作用此外还有金属皂类、有机锡类、亚磷酸酯类及环氧类等。2置换活泼的烯丙基氯原子。金属皂类、亚磷酸酯类和有机锡类可按此机理作用。3与自由基反应终止自由基的反应。有机锡类和亚磷酸酯按此机理作用。4与共轭双键加成作用抑制共轭链的增长。有机锡类与环氧类按此机理作用。5分解过氧化物减少自由基的数目。有机锡和亚磷酸酯按此机理作用。6钝化有催化脱HCl作用的金属离子。同一种稳定剂可按几种不同的机理实现热稳定目的。塑料助剂2003年第2期总第38期�0�8 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co. Ltd. All rights reserved.39常用的主稳定剂品种有以下一些。2.1.1铅盐类铅盐类是PVC最常用的热稳定剂也是十分有效的热稳定剂其用量可占PVC热稳定剂的70以上。铅盐类稳定剂的优点:热稳定性优良具有长期热稳定性电气绝缘性能优良耐候性好价格低。铅盐类稳定剂的缺点:分散性差、毒性大、有初期着色性难以得到透明制品也难以得到色彩鲜艳的制品缺乏润滑性易产生硫污染。常用的铅盐类稳定剂有:1三盐基硫酸铅分子式为3PbO�9�9PbSO4�9�9H2O代号为TLS简称三盐白色粉末密度6.4g/cm3。三盐基硫酸铅是最常用的稳定剂品种一般与二盐基亚磷酸铅一起并用因无润滑性而需配入润滑剂。主要用于PVC硬质不透明制品中用量一般27phr。2二盐基亚磷酸铅分子式为2PbO�9�9PbHPO3�9�9H2O代号为DL简称二盐白色粉末密度为6.1g/cm3。二盐基亚磷酸铅的热稳定性稍低于三盐基硫酸铅但耐候性能好于三盐基硫酸铅。二盐基亚磷酸铅常与三盐基硫酸铅并用用量一般为三盐基硫酸铅的1/2。3二盐基硬脂酸铅代号为DLS不如三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅常用具有润滑性。常与三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅并用用量为0.51.5phr。2.1.2金属皂类这是用量仅次于铅盐的第二大类主稳定剂其热稳定性虽不如铅盐类但兼有润滑性。金属皂类可以是脂肪酸月桂酸、硬脂酸、环烷酸等的金属铅、钡、镉、锌、钙等盐其中以硬脂酸盐最为常用其活泼性大小顺序为:Zn盐Cd盐Pb盐Ca盐Ba盐。金属皂类一般不单独使用常常为金属皂类之间或与铅盐及有机锡等并用。除Gd、Pb外都无毒除Pb、Ca外都透明无硫化污染因而广泛用于软质PVC中如无毒类、透明类制品等。常用的金属盐类稳定剂有:1硬脂酸锌ZnSt无毒且透明用量大后易引起“锌烧”使制品变黑常与Ba、Ca皂并用。2硬脂酸镉CdSt为一重要的透明稳定剂品种毒性较大不耐硫化污染抑制初期变色能力大常与Ba皂并用。3硬脂酸铅PbSt热稳定性好可兼做润滑剂。缺点为易析出透明差有毒且硫化污染严重常与Ba、Cd皂并用。4硬脂酸钙CaSt加工性能好热稳定能力较低无硫化污染无毒常与Zn皂并用。5硬脂酸钡BaSt无毒长期热稳定性好抗硫化污染透明常与Pb、Ca皂并用。复合品种常用的有:Ca/Zn无毒、透明、Ba/Zn无毒、透明、Ba/Cd有毒、透明及Ba/Cd/Zn。2.1.3有机锡类有机锡类为热稳定剂中最有效的在透明和无毒制品中应用最广泛的一类稳定剂。其突出优点为:热稳定性好透明性好大多数无毒。缺点为价格高无润滑性。有机锡类大部分为液体只有少数为固体。可以单独使用也常与金属皂类并用。有机锡类热稳定剂主要包括含硫有机锡和有机锡羧酸盐两类。1含硫有机锡类主要为硫醇有机锡和有机锡硫化物类稳定剂与Pb、Cd皂并用会产生硫污染。含硫有机锡类透明性好。主要品种有:�9�9二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡DOTTG外观为淡黄色液体热稳定性及透第2期王佩璋.PVC塑料门窗异型材的配方设计�0�8 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co. Ltd. All rights reserved.40明性极好无毒加入量低于2phr。�9�9二甲基二巯基乙酸异辛酯锡DMTTG外观为淡黄澄清液体为无毒、高效、透明稳定剂常用于扭结膜及透明膜中。2有机锡羧酸盐这种稳定剂的稳定性不如含硫有机锡但无硫污染主要包括脂肪酸锡盐和马来酸锡盐。主要品种有:�9�9二月桂酸二正丁基锡DBTL淡黄色液体或半固体润滑性优良透明性好但有毒常与Cd皂并用用量12phr与马来酸锡及硫醇锡并用用量0.51phr。�9�9二月桂酸二正辛基锡DOTL有毒且价高润滑性优良常用于硬PVC中用量小于1.5phr。�9�9马来酸二正丁基锡DBTM白色粉末有毒无润滑性常与月桂酸锡并用不可与金属皂类并用于透明制品中。2.1.4有机锑类这是一种新型PVC热稳定剂它具有优秀的初期色相和色相保持性尤其是在低用量时热稳定性优于有机锡类特别适于用双螺杆挤出机的PVC配方使用。有机锑类主要包括硫醇锑盐类、巯基乙酸酯硫醇锑类、巯基羧酸酯锑类及羧酸酯锑类等国内的锑稳定剂主要以三巯基乙酸异辛酯锑ST和以ST为主要成分的复合稳定剂STH-I和STH-Ⅱ两种为主。五硫醇锑为透明液体可用作透明片、薄膜、透明粒料的热稳定剂。STH-I可以代替京锡C-l02抑制PVC的初期着色热稳定性好制品透明颜色鲜艳STH-Ⅱ无毒主要用于PVC水管等。2.1.5稀土稳定剂稀土稳定剂是由我国开发的独特稳定剂是一种新型热稳定剂。稀土热稳定剂的选材多为稀土氧化物和稀土氯化物为主其氧化物和氯化物多为镧、铈、镨、钕等轻稀土元素的单一体或混合体。稀土元素有着相似且异常活泼的化学性质有着众多的轨道可作为中心离子接受配位体的孤对电子同时稀土金属离子有较大的离子半径与无机或有机配位体主要通过静电引力形成离子配键作为络合物的中心原子常以d2sp3、d4dp3、f3d5sp3等多种杂化形式形成配位数为612的络合物。稀土元素优良的力学性能及其分组原理都与稀土元素的几何性质有关因为原子和离子的半径是决定晶体的构型、硬度、密度和熔点等物理性质的重要因素在常温、常压条件下稀土金属有四种晶体结构其中镧、镨、钕呈双六方结构而铈呈立方密集面心结构当温度、压力变化时多数稀土金属发生晶型转变。由于镧系收缩镧系元素的原子半径、原子体积随原子序数增加而减小密度随原子序数增加而增加但铈与镧、镨、钕相比有异常现象。在镧、铈、镨、钕中镧是化学性质最活泼的但三价镧与Cl只能生成ReCl正络合物而且此络合物不稳定而铈、镨这些高价的稀土离子与Cl生成络合物的能力比三价的镧要强它们与Cl配体能生成稳定的负络离子因此在稀土热稳定剂的选材上要综合镧、铈、镨、钕其各自优点在不同的应用范围用其不同的形态高纯单一体、混合体或其合理的搭配。稀土离子是典型的硬阳离子即是不易极化变形的离子它们与金属硬碱的配位原子如氧的络合能力很强稀土化合物对CaCO3的偶联作用由于稀土离子和PVC链的氯离子之间存在强配位相互作用有利于剪切力的传递从而使稀土化合物能有效地加速PVC的凝胶化即起到了促进PVC塑化的效果部分起到了加工助剂ACR的作用。同时稀土金属离子与CPE中的Cl配位协同效应使CPE更加发挥其增韧改性的作用。这些都是稀土金属所拥有的优秀性能但其效能的发挥充分与否、平衡与否等与稀塑料助剂2003年第2期总第38期�0�8 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co. Ltd. All rights reserved.41土复合物中的复配助剂有着相当大的关系复合物中的润滑体系加工改性体系都至关重要因此在好的选材基础之上复配工艺的好坏直接影响着稀土多功能复合稳定剂的效能。一种性能优良的稀土稳定剂应具有以下功能:1优异的热稳定性能不论是静态热稳定性还是动态热稳定性稀土稳定剂的热稳定性与京锡8831相当好于铅盐及金属皂类是铅盐的3倍、Ba/Zn复合稳定剂的4倍。它可以复配成为无毒、透明的它可以部分代替有机锡类稳定剂而广泛应用。稀土稳定剂的作用机理为捕捉HCl和置换烯丙基氯原子与环氧类的辅助稳定剂具有较好的协同作用。2偶联作用稀土稳定剂具有优良的偶联作用与铅盐相比它与PVC有很好的相容作用而且它对于PVC-CaCO3体系有较好的偶联作用有利于PVC塑料门窗异型材强度的提高。用稀土稳定剂加工的PVC型材的焊角强度比铅盐稳定剂的PVC型材焊角强度要高原料价格也高一些。3增韧作用稀土稳定剂与PVC树脂和增韧剂CPE的良好的相容性以及与CaCO3的偶联作用使PVC树脂在加工中塑化均匀塑化温度低生产的型材具有较好的耐冲击性能。稀土稳定剂无润滑作用应与润滑剂一起加入目前我国生产的稀土复合稳定剂是将稀土热稳定剂和润滑剂复配而成的加入量一般为46phr。2.1.6复合铅盐稳定剂铅盐稳定剂价格低廉热稳定性好一直被广泛使用但铅盐的粉末细小配料和混合中铅盐的粉末造成的粉尘被人吸入是人体铅中毒的主要原因。20世纪70年代初期在传统的三盐、二盐、硬盐等热稳定剂的基础上研究出一种新型的复合铅盐热稳定剂。这种复合助剂采用了共生反应技术将三盐、二盐和金属皂在反应体系内以初生态的晶粒尺寸和各种润滑剂进行混合以保证热稳定剂在PVC体系中的充分分散同时由于与润滑剂共熔融形成颗粒状也避免因铅粉尘造成的中毒。复合铅盐稳定剂包容了加工所需要的热稳定剂组份和润滑剂组份被称作为全包装热稳定剂。它具有以下的优点:1复合热稳定剂的各种组份在其生产过程中得到了充分均匀的混合大大改善了与树脂混合时的分散均匀性2配方混合时简化了计量次数减少了计量差错的概率及由此所带来的损失3简便了辅料的供应和贮备有利于生产质量的管理4提供了无尘生产的可能性改善了生产条件。总之复合热稳定剂有利于规模生产为铅盐热稳定剂的发展提供了新的方向。复合铅盐稳定剂一个重要指标是铅的含量目前所生产的复合铅盐稳定剂含铅量从2060在PVC塑料门窗型材生产上的用量为3.56phr。表2是一些PVC型材生产用的复合铅盐稳定剂的牌号和用量。2.1.7主要的辅助热稳定剂品种这类稳定剂本身不具有热稳定作用只有与主稳定剂一起并用才会产生热稳定效果并促进主稳定剂的稳定效果。辅助热稳定剂一般不含金属因此也称为非金属热稳牌号名称铅含量添加量/phrBAEROPANR5341574.04.5BAEROPANSMSRL25404.55.5AKROPAN7133GX504.55.5HJ-301564.56.0HJ-303513.04.0ALMSTABPR137374.05.0表2PVC型材生产用的复合铅盐稳定剂的牌号和用量第2期王佩璋.PVC塑料门窗异型材的配方设计�0�8 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co. Ltd. All rights reserved.42定剂。辅助热稳定剂的主要品种有:1亚磷酸酯类。这是一类重要的辅助热稳定剂与Ba/Cd、Ba/Zn复合稳定剂及Ca/Zn复合稳定剂等有协同作用主要用于软质PVC透明配方中用量为0.1lphr。2环氧化合物类。它与金属皂类有协同作用与有机锡类稀土稳定剂并用效果好用量为25phr常用的品种为环氧大豆油、环氧脂。3多元醇类。主要有季戊四醇、木糖醇、甘露醇等它可与Ca/Zn复合稳定剂并用。未完待续为了促进全国橡胶塑料技术与装备的技术交流和市场趋势分析全国橡胶塑料设计技术中心、全国橡塑机械信息站和《橡塑技术与装备》编辑部商定于2003年9月份举办“2003年全国橡塑技术与市场研讨会”。现开始向全国橡塑企业、橡塑机企业、橡塑工业相关配套企业、科研单位、大专院校从事橡胶塑料技术、橡塑机械设计、制造和使用、生产管理与市场营销的专业人员以及企业的领导进行征文。欢迎大家踊跃撰稿为两年一次的大型研讨会提供论文并参加会议。一、征文内容11橡胶塑料工业发展形势21橡胶塑料工艺技术的开发成果31橡胶塑料机械基础理论研究成果41橡胶塑料机械新产品开发和研制成果51消化吸收引进国外橡塑机械新产品的经验与体会61橡胶机械的开发研究与橡胶制品生产工艺关系的论述与实践71橡塑机械的使用、维护保养和检修的工作经验81橡塑机械制造过程中先进的加工技术和经验91橡塑机械采用的现代化控制技术以及其他相关配套产品的新进展101国外橡塑机械的现状与发展动向111橡胶检测仪器和试验设备121橡塑工业环保、节能的工作经验及技术成果131橡塑企业、橡塑机械企业的管理经验141加强信息工作促进企业发展的经验151加强宣传、开拓市场促进企业经营效果的经验。二、征文要求11每篇论文字数以5000字左右为宜如内容需要可适当放宽。文前作100200字的内容提要最好带英文摘要。引用数据和资料注明出处文末注明参考文献。文中插图按国家制图标准绘制采用法定计量单位。